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Sustainable building air conditioning in Europe

Vor dem Hintergrund der zunehmenden Urbanisierung und des Klimawandels ist es Ziel der vorliegenden Studie, klimagerechte Lösungen für den zunehmenden sommerlichen Hitzestress in innerstädtischen Quartieren zu identifizieren und deren Wirkungen zu quantifizieren. Dabei wird sowohl das Mikroklima als auch das Innenraumklima der Gebäude im Quartier berücksichtigt. Im Fokus stehen dabei sowohl Bestandsquartiere als auch innerstädtische Nachverdichtungen und Neubauquartiere. Für fünf reale Quartiere (in Hamburg, Köln, Frankfurt, Tunis und Madrid) wurden verschiedene Lösungsoptionen anhand von umfangreichen Simulationsberechnungen untersucht. Um den Einfluss der Mikroklimamaßnahmen auf das Innenraumklima zu bestimmen, wurden erstmalig Mikrolimasimulationen über ein komplettes Referenzjahr durchgeführt und die Ergebnisse als Eingangsdaten für dynamisch thermische Gebäudesimulationen verwendet. Die dabei als wirksam nachgewiesen natürlichen (Begrünung) und technischen Lösungen auf Quartiers- und Gebäudeebene sind übertragbar auf andere innerstädtische Quartiere in Deutschland, Südeuropa und der MENA-Region. Im Rahmen der Studie wurden außerdem Interviews und Diskussionen mit relevanten Akteuren durchgeführt, um vorhandene Hindernisse und Defizite bei der Umsetzung der möglichen Lösungen zu identifizieren. Darauf aufbauend konnten wirksame und zielgerichtete Handlungsvorschläge zur Verbesserung des bestehenden Anreizsystems ausgearbeitet werden. Mit den Erkenntnissen aus den Simulationsberechnungen und den daraus abgeleiteten praxisrelevanten Handlungsvorschlägen liefert das Projekt einen wichtigen Beitrag, um dem sich verschärfenden Problem der städtischen Hitzeinseln und der damit verbundenen Beeinträchtigung der Lebensqualität entgegenzuwirken. Auch der Gefährdung der Klimaschutzziele durch zusätzlichen Energiebedarf für Klimatisierung kann auf dieser Basis zielgerichtet und fundiert begegnet werden. Quelle: Forschungsbericht

Nachhaltige Gebäudeklimatisierung in Europa

Vor dem Hintergrund der zunehmenden Urbanisierung und des Klimawandels ist es Ziel der vorliegenden Studie, klimagerechte Lösungen für den zunehmenden sommerlichen Hitzestress in innerstädtischen Quartieren zu identifizieren und deren Wirkungen zu quantifizieren. Dabei wird sowohl das Mikroklima als auch das Innenraumklima der Gebäude im Quartier berücksichtigt. Im Fokus stehen dabei sowohl Bestandsquartiere als auch innerstädtische Nachverdichtungen und Neubauquartiere. Für fünf reale Quartiere (in Hamburg, Köln, Frankfurt, Tunis und Madrid) wurden verschiedene Lösungsoptionen anhand von umfangreichen Simulationsberechnungen untersucht. Um den Einfluss der Mikroklimamaßnahmen auf das Innenraumklima zu bestimmen, wurden erstmalig Mikrolimasimulationen über ein komplettes Referenzjahr durchgeführt und die Ergebnisse als Eingangsdaten für dynamisch thermische Gebäudesimulationen verwendet. Die dabei als wirksam nachgewiesen natürlichen (Begrünung) und technischen Lösungen auf Quartiers- und Gebäudeebene sind übertragbar auf andere innerstädtische Quartiere in Deutschland, Südeuropa und der MENA-Region. Im Rahmen der Studie wurden außerdem Interviews und Diskussionen mit relevanten Akteuren durchgeführt, um vorhandene Hindernisse und Defizite bei der Umsetzung der möglichen Lösungen zu identifizieren. Darauf aufbauend konnten wirksame und zielgerichtete Handlungsvorschläge zur Verbesserung des bestehenden Anreizsystems ausgearbeitet werden. Mit den Erkenntnissen aus den Simulationsberechnungen und den daraus abgeleiteten praxisrelevanten Handlungsvorschlägen liefert das Projekt einen wichtigen Beitrag, um dem sich verschärfenden Problem der städtischen Hitzeinseln und der damit verbundenen Beeinträchtigung der Lebensqualität entgegenzuwirken. Auch der Gefährdung der Klimaschutzziele durch zusätzlichen Energiebedarf für Klimatisierung kann auf dieser Basis zielgerichtet und fundiert begegnet werden. Quelle: Forschungsbericht

Kreis Herford: Hitzebelastung

Das Umfeld, in dem Einwohner der Städte und Gemeinden leben, hat einen Einfluss auf den Grad der sommerlichen Hitzebelastung. Lokal unterscheiden sich die Temperaturen in einer Siedlung von denen im unbebauten Umland, da die Bebauung als Wärmespeicher der Sonneneinstrahlung fungiert und einen lokalen Temperaturanstieg zur Folge hat (Hitzeinseleffekt). Die Karte „Hitzebelastung für die Bevölkerung“ zeigt daher die Flächen mit Wohnbau- und gemischter Nutzung, die eine ungünstige thermische Situation aufweisen und vom Effekt der städtischen Wärmeinseln betroffen sind. Die Karte zeigt außerdem auf welchen Flächen der Klimawandel zu einer Verschlechterung der thermischen Situation führen wird. Weitere Informationen www.kreis-herford.de/klimaschutz

Stadt Bochum: Nachhaltigkeitsstrategie

Darstellung klimatischer Funktionen von Flächen auf gesamtstädtischer Ebene. Die klimatische Wertigkeit einer Fläche zeichnet sich unter anderem durch den Versiegelungsgrad, den Grad und die Art der Vegetation, die Lage zur Bebauung und damit einhergehend die thermische Belastung und die Bedeutung für vorhandene Kaltluftentstehungsgebiete und Luftleitbahnen aus. Diese Informationen sind Teil der Nachhaltigkeitsstrategie und können aus den hier dargestellten Karten gewonnen werden.

Nachhaltige Gebäudeklimatisierung in Europa - Konzepte zur Vermeidung von Hitzeinseln und für ein behagliches Raumklima

Das Projekt "Nachhaltige Gebäudeklimatisierung in Europa - Konzepte zur Vermeidung von Hitzeinseln und für ein behagliches Raumklima" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Guidehouse Germany GmbH durchgeführt. Städte heizen sich im Sommer aufgrund geringer Vegetation und Verdunstung durch Versiegelung deutlich stärker auf als das Umland, außerdem kommen Abwärmequellen aus Industrieprozessen, Motoren und Klimaanlagen hinzu. Dieses als 'Urban Heat Island Effect' (UHIE) bezeichnete Phänomen wird durch die globale Erwärmung weiter zunehmen und - neben gesundheitlichen Belastungen und Beeinträchtigungen der Aufenthaltsqualität - den Gebäudeklimatisierungsbedarf und die damit verbundenen Treibhausgasemissionen weiter steigen lassen, wenn auf Gebäude- und Quartiersebene nicht konsequent gegengesteuert wird. Auf beiden Ebenen sind bereits zahlreiche Studien und Konzepte erarbeitet worden, die beschreiben, wie den steigenden Temperaturen begegnet und trotz dieser ein angenehmes Raum- bzw. Mikroklima erreicht werden kann. Auf der Gebäudeseite sind hier z.B. Verschattung, Dach- und Fassadenbegrünung sowie Verdunstungskühlung zu nennen. Eine erhöhte Albedo und Evapotranspiration durch ausreichend Grünflächen und Oberflächengewässer sowie Frischluftschneisen sind wichtige Gesichtspunkte bei der Konzeption von Quartieren. Es muss jedoch konstatiert werden, dass bei der Umsetzung der Erkenntnisse zu klimaschonenden und -resilienten Gebäuden und Quartieren bisher noch deutliche Defizite bestehen. Bei den betroffenen Berufsgruppen (Architekten, Planer, Stadtplaner, Baubehörden) sind die in den letzten Jahren gewonnenen Erkenntnisse häufig nicht angekommen oder werden nur unzureichend berücksichtigt. Auch werden die Überlegungen zu stadtplanerischen und gebäudetechnischen Aspekten kaum in gemeinsamen Strategien gebündelt, um hieraus Synergieeffekte zu erzielen. Darüber hinaus ist nicht abschließend geklärt, ob sämtliche relevanten Akteure, deren Mitwirken für eine erfolgreichen Konzeption und Umsetzung klimaresilienter Quartiere unerlässlich ist, in den bisherigen Prozessen ausreichend berücksichtigt sind und die benötigte Unterstützung erfahren. Die Folge sind in der Regel auch im Neubau Gebäude und Quartiere, die den Anforderungen des nachhaltigen bzw. klimaschonenden und klimaresilienten Bauens nicht gerecht werden. Das Vorhaben soll einen Beitrag dazu leisten, dass klimaneutrale und klimaresiliente Gebäude und Quartiere von der Ausnahme zur Regel werden. Unter einem klimaneutralen Gebäude bzw. Quartier ist dabei zu verstehen, dass der Energiebedarf weitestgehend minimiert und mit erneuerbaren Energien gedeckt wird. Ausgehend vom Stand des Wissens zum beschriebenen Komplex, der anhand guter Praxisbeispiele illustriert werden soll, sind für verschiedene klimatische Anforderungen (Deutschland und MENA-Region) geeignete Konzepte zu entwickeln, deren Eignung hinsichtlich eines angenehmen Raum- und Mikroklimas mit entsprechenden Simulationen zu überprüfen und anhand aussagekräftiger Kennwerte zu bewerten ist. Auch für den Bestand sind anhand ausgesuchter Beispiele Maßnahmen zu entwickeln und der jeweilige Effekt über Simulationen zu quantifizieren.

Anpassung in den Innenstädten: Freiräume vs. Verdichtung

Das Projekt "Anpassung in den Innenstädten: Freiräume vs. Verdichtung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt durchgeführt. In städtischen Gebiete können lokale Effekte die Auswirkungen des Klimawandels verstärken: Die dichte Bebauung schränkt die Windzirkulation ein, die vielen versiegelten Flächen absorbieren die einfallende Sonnenstrahlung und Industrie, Verkehr und Gebäude sind zusätzliche Wärmequellen. Dieser Wärmeinseleffekt hat zur Folge, dass die Temperatur tagsüber stärker ansteigt und die nächtlich Abkühlung deutlich reduziert wird. Anpassungsmassnahmen zielen darauf ab, Freiräume zu schaffen, zu bewahren und zu gestalten, um die Frischluftzufuhr, Windzirkulation und Evapotranspiration zu verbessern. Diese Massnahmen stehen oft im Widerspruch zum städtebaulichen Ziel der Verdichtung. Der Konflikt zwischen Anpassung und Verdichtung soll im vorliegenden Projekt ergründet werden. Es sollen gute und schlechte Beispiele untersucht werden und Empfehlungen für die klimaangepasste Stadtplanung abgeleitet werden. Das Projekt wird zusammen mit dem ARE und den Städten Basel, Genf und Zürich bearbeitet. Projektziele: In städtischen Gebiete können lokale Effekte die Auswirkungen des Klimawandels verstärken: Die dichte Bebauung schränkt die Windzirkulation ein, die vielen versiegelten Flächen absorbieren die einfallende Sonnenstrahlung und Industrie, Verkehr und Gebäude sind zusätzliche Wärmequellen. Dieser Wärmeinseleffekt hat zur Folge, dass die Temperatur tagsüber stärker ansteigt und die nächtlich Abkühlung deutlich reduziert wird. Anpassungsmassnahmen zielen darauf ab, Freiräume zu schaffen, zu bewahren und zu gestalten, um die Frischluftzufuhr, Windzirkulation und Evapotranspiration zu verbessern. Diese Massnahmen stehen oft im Widerspruch zum städtebaulichen Ziel der Verdichtung. Der Konflikt zwischen Anpassung und Verdichtung soll im vorliegenden Projekt ergründet werden. Ziel ist es, auf einer objektiven Grundlage Empfehlungen für die klimaangepasste Städteplanung zu erarbeiten. Umsetzung und Anwendungen: Im Rahmen des Projekts wurde eine Planungshilfe für Schweizer Städte zur besseren Bewältigung des Hitzeinseleffekts erarbeitet. Dafür wurden Erfahrungen aus über 20 Städten gesammelt und als Good Practice Beispiele dargestellt. Der Bericht wurde sorgfältig erarbeitet und beinhaltet wichtige und nützliche Informationen für die planenden Behörden.

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